Threading多線程模塊怎么在Python中使用

本篇文章為大家展示了Threading多線程模塊怎么在Python中使用，內容簡明扼要并且容易理解，絕對能使你眼前一亮，通過這篇文章的詳細介紹希望你能有所收獲。

　   進程

　　　是操作系統中當前程序的一次執行。要知道擁有單個CPU的電腦，在嚴格意義上，一個時間點上操作系統只能進行同一個工作命令。由于計算機的運行速度快，在工作時可以運行一會A代碼，運行一會B代碼，交錯運行，由于運算速度快，所以一般看來它好像可以同時進行多個程序--這就是多進程。

　   線程

　　　線程是程序中一個單一的順序控制流程。進程內一個相對獨立的、可調度的執行單元，是系統獨立調度和分派CPU的基本單位，這里的單位指運行中的程序的調度單位。在單個程序中同時運行多個線程完成不同的工作，稱為多線程。線程還可以自己創建、撤銷和切換。就像拿蘋果，如果一根手指可以辦到，那它就是單線程，如果需要多根手指，那就是多線程。

　　進程和線程的區別

　　   （1）進程是資源的分配和調度的一個獨立單元，而線程是CPU調度的基本單元
          （2）同一個進程中可以包括多個線程，并且線程共享整個進程的資源（寄存器、堆棧、上下文），一個進程至少包括一個線程。
          （3）進程結束后它擁有的所有線程都將銷毀，而線程的結束不會影響同個進程中的其他線程的結束
          （4）線程是輕量級的進程，它的創建和銷毀所需要的時間比進程小很多，所有操作系統中的執行功能都是創建線程去完成的
          （5）線程中執行時一般都要進行同步和互斥，因為他們共享同一進程的所有資源（資源競爭）
          （6）線程有自己的私有屬性TCB，線程id，寄存器、硬件上下文，而進程也有自己的私有屬性進程控制塊PCB，這些私有屬性是不被共享的，用來標示一個進程或一個線程的標志

　　子進程與子線程的區別

　　　進程和線程的區別在于粒度不同, 進程之間的變量(或者說是內存)是不能直接互相訪問的, 而線程可以, 線程一定會依附在某一個進程上執行.我舉個例子, 你在Windows下開一個IE瀏覽器, 這個IE瀏覽器是一個進程. 你用瀏覽器去打開一個pdf, IE就去調用Acrobat去打開, 這時Acrobat是一個獨立的進程, 就是IE的子進程.而IE自己本身同時用同一個進程開了2個網頁, 并且同時在跑兩個網頁上的腳本, 這兩個網頁的執行就是IE自己通過兩個線程實現的.值得注意的是, 線程仍然是IE的內容, 而子進程Acrobat嚴格來說就不屬于IE了, 是另外一個程序，之所以是IE的子進程, 只是受IE調用而啟動的而已。

　　　這里大家可能會疑惑，進程分配內存空間的依據是啥？其實進程建立，系統會為其分配虛擬地址空間4GB（在32位系統中），具體分配情況要取決于該包含的所有可執行模塊或dll模塊的代碼和數據，還包含動態內存分配的空間（如線程中堆棧的分配）

　　好了，上面介紹了基本的線程及進程的概念，接下來可以開始正題了，這里主要總結下python內的Threading模塊

　　python多線程之Threading

　　單線程

　　額，這個忽略吧。。。操作系統單任務的處理，排好隊，一個一個來就是單線程。

　　多線程

　　多線程Threading一般可以通過兩種渠道來實現：一種是通過繼承Thread類，重寫它的run方法；另一種是創建一個threading.Thread對象，在它的初始化函數（__init__）中將可調用對象作為參數傳入，本質上來講，兩種方式一樣。

　　來一發實例：

# -*- coding: utf-8 -*-
import threading
import time
#方式二是方式一的具體，方式一為類構造，方式二為方法實例構造，其實本質都是一樣，都是調用threading.Thread模塊
#方式一
count = 0
class Counter(threading.Thread):
  def __init__(self, lock, threadName):
    #注意：一定要顯式的調用父類的初始化函數,這里可以指定生成的線程名，可以是*args、**kwargs
    #def __init__(self, group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={})，其中group是預留的，將來用于擴展
    super(Counter, self).__init__(name=threadName)
    self.lock = lock
  def run(self):
    global count
    self.lock.acquire()
    for i in range(100):
      count = count + 1
    self.lock.release()
#方式二
lockA = threading.Lock()
lockB = threading.Lock()
rLock = threading.RLock()
condt = threading.Condition()
event = threading.Event()
def add(lockA):
  global count
  #定義當前資源只能單線程訪問，鎖住后完成資源調用一定要釋放鎖，不然會造成死鎖狀態，甚至程序崩潰
  lockA.acquire()
  for i in range(1000):
    count = count + 1
  #資源調用完畢，釋放鎖
  lockA.release()
def addRunner():
  for i in range(2):
    th = threading.Thread(target=rloc, args=(rLock,))
    #開啟線程，從此刻起，多線程開始，主線程繼續前行
    th.start()
    #調用Thread.join[timeout]將會使主調線程堵塞，直到被調用線程運行結束或超時。參數timeout是一個數值類型，表示超時時間
    th.join()
    print '----- %s is start -----' % th.getName()
    print "over"
#RLock允許在同一線程中被多次acquire，避免單線程出現思索情況
def rloc(rLock):
  rLock.acquire()
  for i in range(2):
    rLock.acquire()
    print i,
    rLock.release()
  rLock.release()
  print "over!"
def rlocRun():
  for i in range(2):
    th = threading.Thread(target=rloc, args=(rLock,))
    th.start()
    print '----- %s is start -----' % th.getName()
    print "over"
#現在出現復雜的場景，多個線程需要調用多個共同的資源，此時就需要threading.Condition出馬,加入簡單的說就是A搞完了A的事
# ，就發廣播說明自己搞定了,其它人可以進來了，B同理。
def cond(cond):
  #適合那種主動休眠，被動喚醒的場景
  cond.acquire()
  global count
  for i in range(1000):
    count = count + 1
  #喚醒一個掛起的線程（如果存在掛起的線程）,提醒當前的掛起的線程看看其它的鎖開了沒有，如果開了就搞其他的事。
  #注意：notify()方法不會釋放所占用的瑣。
  cond.notify()
  #wait方法釋放內部所占用的瑣，同時線程被掛起，直至接收到通知被喚醒或超時
  cond.wait(5)
  #相信大家應該看出問題來了，最后一個線程咋辦列，沒人喚醒啊，這個時候應該做過一個判斷
  cond.release()
  print "over!"
def condRun():
  global condt
  for i in range(0, 3):
    th = threading.Thread(target=cond, args=(condt, ))
    th.start()
    print '----- %s is start -----' % th.getName()
  print "over"
#此時可能會有一點問題，就是線程的同步（并發）問題怎么解決呢？此時threading.Event出馬
def even(n, event):
  while not event.isSet():
    print 'Thread %s is ready' % n
  time.sleep(1)
  #同condition一樣，掛起該線程，等待set開關
  event.wait()
  while event.isSet():
    print 'Thread %s is running' % n
    time.sleep(1)
def evenRun():
  for i in range(0, 2):
    th = threading.Thread(target=even, args=(i, event))
    th.start()
  time.sleep(3)
  print '----- event is set -----'
  event.set()
  time.sleep(3)
  print '----- event is clear -----'
  event.clear()
if __name__ == "__main__":
  Counter(lockA, "thread1").start()
  addRunner()
  rlocRun()
  condRun()
  evenRun()

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